路径: 主页 > GB/T > 第747页 > GB/T 47422-2026 | 标准编号 | GB/T 47422-2026 (GB/T47422-2026) | | 中文名称 | 北斗/全球卫星导航系统（GNSS）测量型天线绝对相位中心室外标定方法 | | 英文名称 | Field calibration method of absolute phase center of BDS/global navigation satellite system (GNSS) geodetic antenna | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | V04 | | 国际标准分类 | 49.140 | | 字数估计 | 22,234 | | 发布日期 | 2026-04-30 | | 实施日期 | 2026-08-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47422-2026: 北斗/全球卫星导航系统（GNSS）测量型天线绝对相位中心室外标定方法
GB/T 47422-2026 英文版: Field calibration method of absolute phase center of BDS/global navigation satellite system (GNSS) geodetic antenna
ICS 49.140
CCSV04
中华人民共和国国家标准
北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型
天线绝对相位中心室外标定方法
2026-04-30发布
2026-08-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型天线绝对相位中心的室外标定的标定原理、
标定系统、标定程序、标定结果计算。
本文件适用于北斗/全球卫星导航系统(GNSS)测量型天线的设计、生产、检测、使用、验收和维护
中的天线绝对相位中心的室外标定。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BDS:北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSateliteSystem)
Galileo:伽利略卫星导航系统(GalileoNavigationSateliteSystem)
GLONASS:格洛纳斯卫星导航系统(GlobalNavigationSateliteSystem)
GNSS:全球卫星导航系统(GlobalNavigationSateliteSystem)
GPS:全球定位系统(GlobalPositioningSystem)
5 标定原理
5.1 通则
利用高精度工业机械臂对待测天线进行倾斜和旋转,构建历元间多次差观测值,利用不同姿态间的
相位变化计算天线相位中心偏移和天线相位中心变化。
天线绝对相位中心标定应进行时空基准统一、机械臂动作规划、天线相位中心计算和结果评价。
天线绝对相位中心标定参数要求见表1。
5.2 时空基准统一
采用GNSS授时终端对记录机械臂位置姿态信息的计算机进行授时,使所记录的机械臂位置姿态
时间与GNSS接收机观测时间一致。
天线相位中心标定过程中涉及GNSS坐标系、机械臂本体坐标系、机械臂工具坐标系、天线坐标系
等。机械臂本体坐标系、机械臂工具坐标系转换关系已知,由厂家定义。
天线坐标系以选取天线参考点为原点O,以天线轴向为U 轴,在过原点的U 轴法平面内,指向天线
指北标识或者指定方向为N 轴,E 轴由左手定则确定,N、E、U 轴构成的左手坐标系,见图1。天线相
位中心改正在天线坐标系中进行表达。
天线坐标系的N 轴、U 轴与固连在机械臂工具坐标系的X 轴、Z 轴保持一致。天线底部安装接口
的天线参考点,与机械臂工具坐标系原点重合,N 轴方向与工具坐标系的X 轴重合,天线几何中心U
轴与机械臂工具坐标系Z 轴重合。
5.3 机械臂动作规划
机械臂将待标定天线绕机械臂工具坐标系的Z 轴旋转和绕X 轴倾斜,按照公式(3)进行动作规划。
5.4 天线相位中心计算
按照公式(4),原始非差相位观测值如下。
6 标定系统
6.1 标定场地
室外标定场地和机械臂安装平整,场地应远离公路等易产生震动的区域,不存在北斗/GNSS信号
正常接收的干扰信号,在仰角5°及以上空旷无遮挡。
6.2 气候环境
除另有规定外,所有标定工作应在无显著气象干扰的环境下进行,具体指标如下:
a) 温度:-10℃~40℃;
b) 相对湿度:≤80%;
c) 风速:风力等级≤3级;
d) 降水:无降雨、降雪。
6.3 标定设备及连接
主要标定设备用途及要求见表2。设备连接框图见图2。
6.4 设备条件
在进行天线安装之前,应对所需设备进行检查,确保设备齐全、状态良好。
标定所使用的卫星导航系统测量型接收机等设备应经过法定计量技术机构检定或校准,出具的检
定或校准证书在有效期内。
6.5 被测设备条件
被测天线应结构完整,外观良好,表面光洁,天线标签和序列号等信息应完整,天线应有指北定向标
志。天线处于正常的工作状态,信号接收连续且良好。
7 标定程序
7.1 七参数测量
采用短基线法进行坐标转换七参数测量。
a) 选用两个相位中心改正模型已知的测量型天线组成短基线(<100m)。其中一个天线固定在
参考站,另一个接收机天线安装在机械臂末端。
b) 调整机械臂移动天线,观测得到不同时段的多条基线(不低于3个位移点)GNSS观测值,通过
基线解算,得到机械臂末端的GNSS坐标系坐标值,再通过计算机读取对应时段的机械臂末
端的机械臂本体坐标系坐标值。
c) 计算天线坐标系与GNSS坐标系坐标转换七参数。
d) 七参数应定期测量,当机械臂装置发生变化时,应重新测量。
7.2 数据采集
在机械臂的倾斜和旋转下,采集GNSS观测数据和机械臂末端的位置和姿态信息。
a) 确认设备正常且天线安装完毕后,接收机连通电源,设定接收机接收数据频段为天线相位中心
工作频段后开始观测,数据采样率不低于1Hz。
b) 待标定天线通过馈线将接收到的GNSS信号,一路信号送至授时终端,实现计算机、机械臂控
制器本地时间与GNSS时间同步,另一路信号送至GNSS接收机,存储GNSS观测数据。
c) 在机械臂带动下,待标定天线从0°方位角开始观测,先按5°的步长绕Z 轴旋转,每步停留观测
时间长度为5s~7s,旋转角记为α,α范围为0°~360°。
d) 在机械臂带动下,待标定天线从0°天顶距开始观测,按5°的步长绕X 轴或者Y 轴倾斜,每步停
留时间长度为5s~7s,旋转角记为γ,γ范围为0°~30°。
e) 当按照步骤c)完成1周方位角旋转观测后,再按步骤d)完成一个步长的天顶距观测,将机械
臂末端的位置和姿态信息实时回传至计算机进行记录和保存。
f) 连续观测4h~6h为一个时段,至少观测3个时段,整体观测不少于24h,形成不少于3个
GNSS观测数据文件,3个机械臂末端的位置和姿态信息文件。
8 标定结果计算
对GNSS载波测距观测值和机械臂姿态数据进行处理,得到绝对天线相位中心标定结果。
a) 对GNSS接收机的观测数据进行解码,按照GB/T 39399执行。
b) GNSS时间同步后,按照公式(1)对机械臂固连的天线坐标系与GNSS坐标系进行七参数坐标
转换,获取到GNSS各历元时刻的机械臂位置和姿态信息。
c) 根据5.4天线相位中心计算,解算LPCO和LPCV参数。
d) 按5°天顶距步长进行拟合,得到对应于0°,5°,,90......
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